0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

换个方式可使固态电池生产成本降低75%

锂电联盟会长 来源:AutoByte 2021-03-31 11:45 次阅读

当今市场大多采用锂离子电池(LIB)为各种电子设备提供动力,而固态电池(SSB)作为一种高能量密度的电池威廉希尔官方网站 ,具有「陶瓷」固态电解质,可将电池内部的阳极和阴极分隔开(部分固态电池使用锂作为阳极)。

在将固态电池大规模商业化之前,研究人员必须选择具有成本效益的策略来生产其单个组件并开发新的电池设计。麻省理工学院(MIT)的研究人员写了一篇综述性论文,总结了该领域的最新进展,概述了可用于未来固态电池设计中的电解质膜和阴极膜的处理策略。

「由于过去的大多数研究都集中在粒状固体电解质上,因此目前SSB预估的生产成本中有75%被高估了,因为它们是基于高温共烧结威廉希尔官方网站 进行固体电解质处理的,」Moran Balaish说道「因此,一些预测得出结论,基于氧化物固体电解质的SSB几乎无法与LIB竞争。」

这篇综述文章传达了一个相当简单的信息,即过渡到固态电池的新方式。这种过渡方式对于改善固态电池结构并降低其成本是非常有价值的,同时为在更大范围内整合非钴阴极开辟新的可能性。

换个方式,可使固态电池生产成本降低75%

图示:基于金属锂的SSB的成本和设计注意事项。

尽管有几项研究强调了只有几微米厚的固态电池的潜力,但到目前为止,很少有团队能够提出大规模生产这些组件的有效策略。Rupp基于他们过去几年收集的研究证据提出了自己的假设,并且提出了最终可以实现这一目标的方法。

「我们在论文中提出的一些问题是:哪种方法适合开发这些组件,这些方法将如何影响热处理预算以降低成本,并提供避免阴极/电解质共烧结的选择。目的是激励其他团队探索替代制造薄而结实的固态电池以及用于SSB的电解质的选择。」

「我们提供了影响电池组装的低温制造选择。」Rupp在论文中强调,现在有足够的机会在1-20微米的所需尺寸范围内在低温下制造陶瓷SSB电解质膜。

此外,他们认为,通过避免使用昂贵的阴极和电解质共烧结策略,现有策略可以降低SSB的生产成本。「例如,如果在设计和制造SSB氧化物基电池时避免高温共烧结,则可以使用较少的钴来生产阴极材料。」

还讨论了替代共烧结策略可能会影响基于氧化物的锂基固态电池的竞争力,可以为电动汽车或便携式电子产品中的低温固态电池的进一步研究铺平道路。

「迄今为止,大多数实验室的学术研究都选择制造烧结颗粒作为测试和组装的方法,只有少数几家研究替代性的设计。但问题是,由于阴极中的很多材料在高温下与电解质共烧结时都是不稳定的,烧结成颗粒会过于限制钴在阴极的集成,导致不理想的形状和高昂的工艺成本。」在未来的研究中,研究人员计划将重点放在SSB开发的两个主要方面。首先,他们概述了各种其他无需依靠共烧结过程、可用于处理SSB的阴极和电解质的策略。

「与传统的『从粉末到颗粒或带状』的制造方法相比,新方法具有很多挑战、更加耗时,因为存在巨大的参数范围,同时保持化学计量并不那么简单。但是,如果解决了这些挑战,可能会产生有价值的替代制造方式,从长远来看,这将为整合更多减少钴含量的阴极材料打开大门。」

正计划进行新的研究,以探索加速大规模发展和实施固态电池的方法。当前,在实验室环境中设计、开发和制造SSB电解质预估平均需要10年以上,减少组件的尺寸可能还需要5到10年的时间。这些时间都非常长,因此迫切需要更快的处理威廉希尔官方网站 。

「在我们目前的研究中,我们探索并给出了陶瓷化合物及其化学成分的快速筛选和快速自动化处理的方法,以更快地测试性能并得到最佳制造路线。这并不像人们想象的那么简单,因为传统固态电池加工路线对于快速筛选和运行自动循环具有一定的复杂性。」

责任编辑:lq6

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 锂离子电池
    +关注

    关注

    85

    文章

    3238

    浏览量

    77694
  • 电解质
    +关注

    关注

    6

    文章

    811

    浏览量

    20053
  • 固态电池
    +关注

    关注

    10

    文章

    695

    浏览量

    27783

原文标题:MIT最新研究:换个方式,可使固态电池生产成本降低75%

文章出处:【微信号:Recycle-Li-Battery,微信公众号:锂电联盟会长】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    Honda首次公开全固态电池面向量产化的示范生产线

      2024年11月21日,Honda首次公开自研全固态电池面向量产化的示范生产线。该生产线位于日本栃木县的本田威廉希尔官方网站 研究所,主要将用于全固态
    的头像 发表于 11-25 09:59 384次阅读
    Honda首次公开全<b class='flag-5'>固态</b><b class='flag-5'>电池</b>面向量产化的示范<b class='flag-5'>生产</b>线

    固态电池的市场前景

    的威廉希尔官方网站 优势 安全性:固态电池使用固态电解质代替液态电解质,这大大降低电池过热和泄漏的风险。在电动汽车领域,这意味着更高的安全性和更长的使用
    的头像 发表于 10-28 09:29 452次阅读

    固态电池的优缺点 固态电池与锂电池比较

    固态电池是一种使用固态电解质代替传统液态电解质的电池威廉希尔官方网站 。这种电池威廉希尔官方网站 因其在安全性、能量密度和循环寿命等方面的潜在优势而受到广泛关注。以下是
    的头像 发表于 10-28 09:12 1644次阅读

    固态电池带动生产工艺、相关设备的革新

    在电解质之外,生产工艺、相关设备的革新,不仅是固态电池布局企业树立差异的重点方向,更是固态电池从实验室研发迈向量产出货的必要因素。
    的头像 发表于 05-29 11:24 1.4w次阅读

    节能先锋,UV LED固化炉如何降低生产成本

    在制造业的激烈竞争中,如何降低生产成本、提高生产效率成为了企业关注的焦点。近年来,随着节能环保意识的不断提升,UV LED固化炉作为节能先锋,凭借其出色的节能性能和高效的固化效率,成为了降低
    的头像 发表于 05-14 11:32 494次阅读
    节能先锋,UV LED固化炉如何<b class='flag-5'>降低</b><b class='flag-5'>生产成本</b>

    固态电池有无隔热层?固态电池需要散热吗?

    固态电池作为一种新型电池威廉希尔官方网站 ,其内部结构和工作原理与传统的液态锂离子电池有所不同,但在热管理方面,固态
    的头像 发表于 05-06 17:46 3155次阅读

    希捷、西数固态硬盘因全球通胀而涨价,生产成本走高

    希捷表示,当前各业务线需求持续回暖,但由于之前产量下降,供不应求导致交货期延长。同时,全球通胀加剧了生产成本,因此决定立即调整新增订单和额外需求的价格,且预计未来几个季度价格还将继续上涨。
    的头像 发表于 04-22 14:17 658次阅读

    新质生产力材料---固态电池生产威廉希尔官方网站

    、PACK等设备,实施清陶10GWh固态电池项目。项目投料方式:本项目主材吨包装经过吊装设备将主材吊到投料口,采用负压方式吸入到计量罐内,辅材投料采用真空吸料
    的头像 发表于 04-12 08:10 1777次阅读
    新质<b class='flag-5'>生产</b>力材料---<b class='flag-5'>固态</b><b class='flag-5'>电池</b><b class='flag-5'>生产</b>威廉希尔官方网站

    特斯拉新型生产模式有望显著降低生产成本

    此次涉及的“解构式(unboxed)”组装工艺,与传统流水线作业模式截然相反,不再依赖汽车车身沿线顺序经过各工位进行零部件装配,而是采用多区同步组装的方式,最终将多个大型子系统组合形成完整汽车。
    的头像 发表于 04-02 16:09 410次阅读

    数字化车间MES管理系统是如何降低企业生产成本

    数字化车间MES管理系统是如何降低企业生产成本 数字工厂管理系统在降低制造企业生产成本方面发挥了重要的作用。通过优化物流和信息流,实现生产
    的头像 发表于 03-18 13:53 435次阅读
    数字化车间MES管理系统是如何<b class='flag-5'>降低</b>企业<b class='flag-5'>生产成本</b>

    美光计划部署纳米印刷威廉希尔官方网站 ,降低DRAM芯片生产成本

    3 月 5 日消息,美光科技公司计划率先支持佳能的纳米印刷威廉希尔官方网站 ,从而进一步降低生产 DRAM 存储芯片的单层成本。 美光公司近日举办了一场演讲,介绍在将纳米印刷威廉希尔官方网站 应用于 DRAM 生产
    的头像 发表于 03-06 08:37 315次阅读

    辉能科技全球首条固态电池生产线正式投入运营

    近日,辉能科技宣布全球首条固态电池生产线已正式投产。
    发表于 02-27 09:39 1583次阅读

    印度降低关税以促进智能手机生产

    为了促进智能手机的生产,印度政府近日宣布降低部分零部件的关税。这一举措旨在降低生产成本,提高国内制造商的竞争力,并吸引更多的全球品牌在印度建立生产
    的头像 发表于 02-03 09:58 652次阅读

    SOLIDWORKS 2024:优化生产流程,降低成本

    在制造业日益竞争激烈的今天,企业对于生产流程的优化和成本控制的需求日益迫切。SOLIDWORKS 2024以其强大的工程设计和分析功能,为生产流程的优化和成本
    的头像 发表于 01-23 14:47 501次阅读

    固态电池会颠覆锂离子电池吗?

    由于传统液态电池成本快速下降,目前全固态电池在提高安全性方面有优势。从全固态电池的路线来看,需
    发表于 01-22 14:10 657次阅读
    全<b class='flag-5'>固态</b><b class='flag-5'>电池</b>会颠覆锂离子<b class='flag-5'>电池</b>吗?